CN102139247B - 无氧自动连续离心过滤机 - Google Patents
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Abstract
一种无氧自动连续离心过滤机，包括转鼓、滤网和电机，其中，所述滤网设于一第一密闭腔体中，所述电机设于所述第一密闭腔体外部，所述第一密闭腔体设有换气管以用于对所述第一密闭腔体抽真空和向其冲入惰性气体，所述第一密闭腔体还设有进液管和出液管。本发明提供的无氧自动连续离心过滤机可在无氧(或惰性气氛)条件下，连续进样、过滤，大量高效过滤分离样品。
Description
技术领域
本发明涉及一种离心过滤机，尤其涉及一种适用于空气敏感物质的无氧自动连续离心过滤机，属于液相和固相物质分离技术领域。
背景技术
离心过滤机是一种分离悬浊液中固体与液体的常见设备，广泛用于化工、石油、食品、制药、煤炭、水处理等领域。目前用于固液分离的离心过滤机有上悬式离心器、刮刀卸渣过滤离心器、活塞推渣离心器、螺旋卸渣过滤离心器、离心力卸渣离心器、震动卸渣离心器、进动卸渣离心器等。其工作原理都是利用离心作用力使固体沉降到转鼓壁上，澄清液流向出液口，只是进样量和排渣方式不同，但现有的各类离心器的排渣均是在空气条件下进行的，而且连续性较差，不适合于空气敏感物质。对于空气敏感物质，在空气中长时间暴露和较多的操作步骤会对物质的产量和性质产生较大影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无氧自动连续离心过滤机，以解决现有离心过滤机难以较好的适用于空气敏感物质的问题。
为了实现本发明的目的，本发明提供的无氧自动连续离心过滤机包括转鼓、滤网和电机，其中，所述转鼓、滤网设于一第一密闭腔体中，所述电机设于所述第一密闭腔体外部，所述第一密闭腔体上端设有换气管以用于对所述第一密闭腔体抽真空和向其冲入惰性气体，所述第一密闭腔体还设有进液管、出液管和用于排渣的第一阀门。
通过将转鼓和滤网设于一密闭腔体中，本发明提供的无氧自动连续离心过滤机可在无氧(或惰性气氛)条件下，连续进样、过滤，大量高效过滤分离样品。
根据上述无氧自动连续离心过滤机的一种优选实施方式，其中，还包括第二密闭腔体和滤布，所述第二密闭腔体设于所述第一密闭腔体上方或套设于所述第一密闭腔体外部，所述第二密闭腔体上设有换气管以用于对所述第二密闭腔体抽真空和向其冲入惰性气体，所述第二密闭腔体上端还设有用于排渣的第二阀门；所述滤布设于一支撑杆一端的支撑架上并贴附于所述滤网的内侧，所述滤网和所述支撑架连接以驱动所述滤布旋转，所述支撑杆的另一端延伸出所述第二密闭腔体；所述第一阀门和第二阀门的位置相互对应以用于取出所述支撑架和滤布。
根据上述无氧自动连续离心过滤机的一种优选实施方式，其中，所述第一阀门包括可密闭对接的两第一板体，所述两第一板体分别设于两第一旋转轴的一端部，所述两第一旋转轴的另一端位于所述第二密闭腔体的外部以便于操作旋转，所述两第一板体的对接处设有支撑杆孔。
根据上述无氧自动连续离心过滤机的一种优选实施方式，其中，所述第二阀门包括可密闭对接的两第二板体，所述两第二板体分别设于两第二旋转轴的一端部，所述两第二板体的对接处设有支撑杆孔。
根据上述无氧自动连续离心过滤机的一种优选实施方式，其中，所述支撑杆的下部可旋转的套设有一轴承，所述支撑架包括多个呈放射状相互隔开分布于同一平面上的横向设置的上连杆、多个竖连杆、多个呈放射状相互隔开分布于同一平面上的横向设置的下连杆和圆形板，所述多个上连杆的两端分别铰接于所述轴承和多个竖连杆的上端，所述多个下连杆的两端分别铰接于所述圆形板和多个竖连杆下端；所述圆形板的下表面设有一凹槽，所述转鼓或滤网的底部设有一凸起，所述凸起可拆卸的插入所述凹槽中。
根据上述无氧自动连续离心过滤机的一种优选实施方式，其中，所述支撑杆的下部为空心结构，一芯轴的下端设于所述圆形板的上表面，所述芯轴的上端插入所述支撑杆的下部。
根据上述无氧自动连续离心过滤机的一种优选实施方式，其中，所述换气管、进液管和出液管均设有阀门。
附图说明
图1为本发明优选实施例的结构示意图；
图2为图1所示优选实施例的密闭腔体2和两板体27的结构示意图；
图3为图1所示优选实施例的支撑杆4、支撑架和滤布5的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明优选实施例的结构示意图，如其所示，本优选实施例包括转鼓32、滤网34、电机3、连接转鼓32和电机3的联轴器31、密闭腔体2。转鼓32和滤网34设于密闭腔体2中避免了过滤中的空气敏感物质与空气接触，电机3设于密闭腔体2外部，电机3通过联轴器31驱动转鼓32和滤网34旋转。密闭腔体2设有换气管21以用于对密闭腔体2抽真空和向其冲入惰性气体，换气管21上设有阀门22，阀门22为真空控制阀。密闭腔体2上部设有进液管26及控制样品流入的阀门25，并且进液管26的出口对准滤网34以使样品自然流入滤网34中。密闭腔体2的下部设有出液管23及控制滤液流出的阀门24，出液管23的入口位于密闭腔体2的下部可以使澄清的滤液自然流出。密闭腔体2的上端设有由两板体27组成的用于排渣的阀门。其中阀门24、阀门25和阀门22也可以设置在相应的其他设备上，例如与换气管21连接的真空泵，因此可以不设于本优选实施例中。在本优选实施例中，密闭腔体2与其他部件的连接处应密封以防止空气进入污染样品。需要排渣时，打开密闭腔体2即可。
为了使过滤作业连续化、及时方便的排渣，并且隔绝样品和空气，本优选实施例还包括密闭腔体1和滤布5，密闭腔体1套设于密闭腔体2外部，密闭腔体1上设有换气管12及相应的阀门13用于对密闭腔体1抽真空和向其冲入惰性气体。密闭腔体1套设于密闭腔体2之外形成的夹层式的密闭空间还可以防止样品腐蚀密闭腔体2之后直接流到电机3上，损害电机3。
密闭腔体1和密闭腔体2上设置的用于取出支撑架和滤布5进行排渣的阀门对应设置，并且结构相同，如图1所示，密闭腔体2上设置的阀门包括两板体27，密闭腔体1上设置的阀门包括两板体14，具体如图2所示，图2示出了密闭腔体2上设置的阀门的结构，其包括可密闭对接的两板体27，两板体27分别设于两旋转轴272的一端部，两旋转轴272的另一端位于密闭腔体1的外部以便于操作旋转轴272，两板体27的对接处设有用于使支撑杆4通过的支撑杆孔271。旋转轴272用于驱动板体27旋转以打开或关闭，支撑杆孔271用于容置支撑杆4。板体27在旋转轴272的控制下可以方便的打开和关闭，在关闭时，应处于密封状态，打开时可以通过支撑杆4取出支撑架和滤布5。
为了减小板体27和板体14的体积，也即缩小阀门的体积，本优选实施例的支撑架为可以收缩和展开的可活动结构。如图3所示，需要提前说明的是，图3所示的支撑架为其展开状态。支撑杆4的下部设有轴承41，支撑架包括多个呈放射状相互隔开分布于同一平面上的横向设置的上连杆47、多个竖向设置的竖连杆46、多个呈放射状相互隔开分布于同一平面上的横向设置的下连杆43和圆形板45，每一上连杆47的两端分别铰接于轴承41和一竖连杆46的上端，每一下连杆43的两端分别铰接于圆形板45和一下连杆46的下端。圆形板45的下表面设有一凹槽44，如图1所示，转鼓32或滤网34的底部设有一凸起33，凸起33可拆卸的插入凹槽44中。为了使凸起33能够准确的插入凹槽44中，本优选实施例的支撑架还包括芯轴42，支撑杆4的下部为空心结构，芯轴42的一端连接于圆形板45的上表面，一端插入支撑杆4中。滤布5安装在多个竖连杆46和下连杆43上，套在它们的外部和固定它们的内侧均可。本优选实施例的支撑架的展开和收缩操作起来也比较简单，例如提起支撑杆4，轴承41带动上连杆47的一端上升，由于重力的作用以及各连杆之间、连杆和轴承之间均为可旋转的铰接，因此圆形板45将会下垂，这样将使上连杆47、竖连杆46和下连杆43都贴附到支撑杆4的下部，由于滤布5为软性材料，因此滤布5也随之收缩，这样大大减少了支撑架和滤布5的体积，也即可以通过较小面积的板体27和14取出支撑架和滤布5。在其他实施例中，轴承41可以为一任意圆环，满足轴承41绕支撑杆4旋转、圆形板45在滤网34的驱动下带动整个支撑架旋转即可。此外，本发明的用于展开滤布5的支撑架结构也不限于图3所示，只要能够将滤布5展开设于滤网34的内侧即可。
为了尽可能减少空气进入密闭腔体2的可能性，本优选实施例的密闭腔体1的阀门的上方设有呈漏斗状腔体的排渣口11，排渣口11上设有密封盖(图中未示出)。
综上，本优选实施例通过设置两个密闭腔体，在两个密闭腔体之间形成一过渡区，既可以不破坏离心过滤机本体的气氛，还可以快速的更换滤布，提高过滤作业的连续性。
在应用本优选实施例时，将滤布5安装在支撑架上，然后打开板体14、27将支撑架放入滤网32中，并且将凸起33插入凹槽44，由于芯轴42的导向作用，凹槽44和凸起33可以准确的实现配合。下推支撑杆4，待支撑架展开后，固定支撑杆4防止其继续下滑导致连杆46的上端向支撑杆4倾斜，从而无法使进液管26向滤布5内输入样品，或者限定上连杆47与轴承41或竖连杆46之间的可旋转角度以防止支撑杆4继续下滑导致竖连杆46的上端倾向支撑杆4。
关闭板体14、27，关闭阀门13、22，关闭阀门24、25。
打开阀门13、22，抽真空到一定真空度后，改成充入惰性气氛至一个大气压，重复三次至密闭腔体2和腔体1内为惰性气氛。
关闭阀门13，阀门22保持开启。
打开阀门24，开启电机3，然后开启阀门25输入样品，因离心作用，固体吸附在滤布5上，液体从出液管23流入接收容器中。
当滤布5内残渣积累到一定量时，滤液不再流出，此时关闭阀门25，然后关闭阀门24。同时保证换气管21仍在充入惰性气体。
提起支撑杆4缩小支撑架和滤布5，打开板体27，将滤布5拉入密闭腔体2和密闭腔体1的夹层组成密闭空间中。
关闭板体27，关闭阀门22。
开启阀门13，向密闭腔体2和密闭腔体1的夹层组成密闭空间通入惰性气体。
打开板体14，将滤布5取出，排渣。更换滤布5后，打开板体14，放入支撑架和滤布5，关闭板体14。
换气管12由通入惰性气体改成抽真空，反复3次后，开启板体27，将滤布5放入滤网32内，关闭板体27。
开始新的离心过滤操作。
综上所述，本发明在离心机主体的外面安装了密闭腔体，可以实现在无氧惰性气氛的条件下过滤，即保护了离心物质，也防止了离心物质对环境的污染，而且可以保护电机，避免溶剂腐蚀电机，使整个系统具有较高的安全系数。离心机主体上有换气管、进液管和出液管，可以对容器进行抽真空和充入惰性气体，换气管抽气时进液管就会进液，进气管进气保护滤液。这种进液和排液的方式都在封闭状态下进行，可以有效避免溶液的挥发，保证过滤气氛，特别适用于空气敏感物质。特别是在本发明的一优选实施例中，滤网内加入滤布，既可以提高离心过滤的效果，又可以利用支撑杆带动滤布，将滤布取中进行除渣，同时使滤网保持在惰性气氛下。可见，本发明可以在无氧条件下，自动进样、离心、排渣，具有连续性。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (5)
1.一种无氧自动连续离心过滤机，包括转鼓、滤网和电机，其特征在于，所述转鼓、滤网设于一第一密闭腔体中，所述电机设于所述第一密闭腔体外部，所述第一密闭腔体上端设有换气管以用于对所述第一密闭腔体抽真空和向其冲入惰性气体，所述第一密闭腔体还设有进液管、出液管和用于排渣的第一阀门；还包括第二密闭腔体和滤布，所述第二密闭腔体设于所述第一密闭腔体上方或套设于所述第一密闭腔体外部，所述第二密闭腔体上设有换气管以用于对所述第二密闭腔体抽真空和向其冲入惰性气体，所述第二密闭腔体上端还设有用于排渣的第二阀门；
所述滤布设于一支撑杆一端的支撑架上并贴附于所述滤网的内侧，所述滤网和所述支撑架连接以驱动所述滤布旋转，所述支撑杆的另一端延伸出所述第二密闭腔体；
所述第一阀门和第二阀门的位置相互对应以取出所述支撑架和滤布进行排渣；所述第一阀门包括可密闭对接的两第一板体，所述两第一板体分别设于两第一旋转轴的一端部，所述两第一旋转轴的另一端位于所述第二密闭腔体的外部以便于操作旋转，所述两第一板体的对接处设有支撑杆孔。
2.根据权利要求1所述的无氧自动连续离心过滤机，其特征在于，所述第二阀门包括可密闭对接的两第二板体，所述两第二板体分别设于两第二旋转轴的一端部，所述两第二板体的对接处设有支撑杆孔。
3.根据权利要求1所述的无氧自动连续离心过滤机，其特征在于，所述支撑杆的下部可旋转的套设有一轴承，所述支撑架包括多个呈放射状相互隔开分布于同一平面上的横向设置的上连杆、多个竖连杆、多个呈放射状相互隔开分布于同一平面上的横向设置的下连杆和圆形板，所述多个上连杆的两端分别铰接于所述轴承和多个竖连杆的上端，所述多个下连杆的两端分别铰接于所述圆形板和多个竖连杆下端；
所述圆形板的下表面设有一凹槽，所述转鼓或滤网的底部设有一凸起，所述凸起可拆卸的插入所述凹槽中。
4.根据权利要求3所述的无氧自动连续离心过滤机，其特征在于，所述支撑杆的下部为空心结构，一芯轴的下端设于所述圆形板的上表面，所述芯轴的上端插入所述支撑杆的下部。
5.根据权利要求1所述的无氧自动连续离心过滤机，其特征在于，所述换气管、进液管和出液管均设有阀门。
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